Entfernungen im All

Das Einstein Prinzip ist eigentlich einfach:

Je näher du der Lichtgeschwindigkeit kommst, umso langsamer vergeht die Zeit für den Reisenden.
Also, wenn der zeitschnelle Rasende wieder zum Startpunkt zurückkommt, ist er viel weniger gealtert als der Beobachter.

 8-)

Moin,

so jetzt sind die Bilder da:


Shot at 2007-07-11
Mit der Unterstützung der Gravitationslinsen haben Wissenschaftler die weit entfernte Galaxie entdeckt.


Shot at 2007-07-11
Die näher gelegenen Sternhaufen unterstützten das Keck-Teleskop als Gravitationslinse auf der Suche nach neuen Galaxien.

Jerry

Aufnahmen: /www.astro.caltech.edu

Heute in der NZZ aufgegabelt:

Zwei (oder mehr) Galaxien in rekordverdächtiger Distanz

Auf der Suche nach den ersten Galaxien haben sich Astronomen wieder ein Stück weiter in die Vergangenheit getastet. Mit dem Keck-Teleskop auf Hawaii hat die Gruppe des Institute of Technologie sechs vielversprechnende Kandidaten aufgespürt, die bereits 500 Millionen Jahre nach dem Urknall existiert haben dürften - 280 Millionen Jahre eher als der bisherige Rekordhalter.
Durch zusätzliche spektroskopische Untersuchungen habe man eine Verwechlung mit näher gelegenen Objekten weitgehend ausschliessen können.

Galaxien erscheinen heller

Alle sechs Galaxien sind äusserst lichtschwach und unter normalen Umständen auch mit den grössten Teleskopen nicht zu sehen. Die Forscher machten sich jedoch den sogenannten Gravitationslinseneffekt zunutze:
Passiert das Licht einer fernen Galaxie auf seinem Weg zur Erde einen massereichen Galaxienhaufen, so wird es in dessen Schwerkraft wie von einer Linse gebündelt und verstärkt. Dadurch können Galaxien um ein vielfaches heller erscheinen, als sie tatsächlich sind.

Soweit sinngemäss und verkürzt zitiert.

Ah, und hier der neueste Link:

http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/drucken/280357.html

Na da sind wir ja alle sehr gespannt, wie nahe wir dem Urknall noch mit Beobachtungen kommen können...

Moin,

dieses haben wir in Beitrag # 9 bereits gemeldet und die Bilder dazu in Beitrag #11 geliefert.

Jerry

ups, ich habe gestern was geschireben, habe wahrscheinlich es vergessen auf senden zu drücken...

danke Daniel und Mary, es ist mir sogar ein wenig peinlich...ich hatte doch in der Astrophysikprüfung 1,4 abgeräumt  und jetzt so eine Wissenslücke

Hallo ILBUS,

na warte mal bis du ein paar Jahre aus dem Studium raus bist ... da stellt man dann "peinliche" Wissenslücken fest . Ich muss bei vielen Sachen erst wieder in Unterlagen recherchieren. Aus dem Kopf kann ich vieles nicht mehr ... jaja, das Alter ...  :'(

Hallo,
zu den entferntesten Galaxien haben wir dank Axel Orth jetzt auch eine Raumfahrer.Net-Meldung: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/14072007235439.shtml

Mary

Moin,

jau, daß mit den Entfernungen im All ist schon so eine Sache; gerade wurde die Entfernung des *Orion-Nebel* korrigiert und jetzt kommt die Baby-Galaxie *I Zwicky 18* an die Reihe.  


Bild: *I Zwicky 18* links und eine Begleitgalaxie rechts.

*I Zwicky 18*, Sternbild *Ursa Mojor*, Rotverschiebung 751 ± 2 km/s, bisheriges errechnetes Alter 500 Mill. J - jetzt zwischen 1 - 10 Mrd. J, bisherige errechnete Entfernung 45 Mill. Lj - jetzt ~ 59 Mill. Lj, 16.0 ^m.

Neueste Aufnahmen haben eine genauere Entfernungsberechnung ermöglicht, da auf ihnen erstmals sogenannte *Cepheiden* zu erkennen sind. Das Leuchten solcher Sterne pulsiert regelmäßig, wobei die Dauer einer Periode in direktem Zusammenhang mit ihrer Leuchtkraft steht. Mit Hilfe dieser Daten konnten die Astronomen daher berechnen, dass *I Zwicky 18* mit 59 Millionen Lj etwa zehn Mill. Lj weiter von der Erde entfernt ist als angenommen. Das könnte erklären, warum die schwach leuchtenden älteren Sterne bisher übersehen wurden. Die Galaxie war schon vor Jahrzehnten aufgefallen, weil sie erst kürzlich einen wahren Boom der Sternentstehung erlebt zu haben scheint - einige Mrd. Jahre nach ihren Nachbarn. Weitere Beobachtungen zeigten, dass sie beinahe ausschließlich die leichtesten Elemente Wasserstoff und Helium enthält und extrem wenig der schwereren Elemente, die erst bei der Kernfusion im Inneren von Sternen erzeugt werden. Somit sind also sehr wenig Sterne *gestorben*. Ob dieses für die Wissenschaftler eigenartige Verhalten mit der *Begleitgalaxie* von *I Zwicky 18* zutun hat, muß noch genauer untersucht werden.
(Teilzitate aus verschiedenen Presseveröffentlichungen)

Jerry

Mit Hilfe des Lichtechos des Cepheidensterns RS Pup ist es Astronomen gelungen, die Entfernungsmessung mit Hilfe dieses pulsierenden Sternentypes neu zu eichen. Als einziger bekannter Cepheid liegt RS Pup in einem Nebel. Durch seine ständige zyklische Leuchtkraftänderung erzeugt RS Pup ein Lichtecho in diesem Nebel welches man zur Entfernungsmessung mittels Triangulation nutzen kann.
Man misst Die Zeitverzögerung zwischen der Helligkeitsänderung des Sternes und einiger "Blobs" (Gasknoten) im Nebel. Dies multipliziert man einfach mit der Lichtgeschwindigkeit und erhält so die Entfernung Stern-"Blob". Da man auch die scheinbare Entfernung des Blobs vom Stern von der Erde messen kann, kann man nun auch die wahre Distanz des Sterns von der Erde messen, nämlich 6.500 plusminus 90 Lichtjahre. Diese wissen kann man nun auf Cepheiden in anderen Galaxien anwenden und so die Entfernung genauer als je zuvor messen.

SPON Artikel: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,534690,00.html
ESA PM: http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2008/pr-05-08.html

Moin,



Dieser Staub-Reflexionsnebel umgibt den pulsierenden Stern RS Pup, der etwa zehnmal massereicher als die Sonne und für gewöhnlich 15.000 Mal heller ist. Tatsächlich ist RS Pup ein variabler Stern der Cepheiden-Klasse, das ist eine Klasse von Sternen, deren Helligkeit dazu verwendet wird, um die Entfernungen nahe gelegener Galaxien abzuschätzen - als einer der ersten Schritte bei der Erstellung einer kosmischen Entfernungsskala. Da RS Pup mit einer Periode von etwa 40 Tagen pulsiert, sind seine regelmäßigen Helligkeitsschwankungen - mit einer Zeitverzögerung - auch im Nebel zu sehen, gewissermaßen als Lichtecho. Das andernfalls unermessliche Licht von RS Pup wird hinter dem dunklen Streifen in der Bildmitte versteckt. Unter Verwendung neuer Messmethoden für Zeitverzögerung und Winkelgröße des Nebels erlaubt die bekannte Lichtgeschwindigkeit den Astronomen, die Entfernung von RS Pup geometrisch auf 6.500 Lichtjahre zu ermitteln mit einer bemerkenswert kleinen Unsicherheit von plus/minus 90 Lichtjahren. Als eindrucksvolle Leistung stellarer Astronomie liefert die echo-basierende Entfernungsmessung auch einen genaueren Wert für die tatsächliche Helligkeit von RS Pup und verbessert unter Berücksichtigung anderer Cepheiden die Kenntnisse der Entfernungen zu Galaxien jenseits der Milchstraße.

Zitat aus: der-orion.com

Jerry

Moin,

Astronomen messen die Entfernung von *SN Ia*, indem sie die Helligkeit feststellen und daraus ergibt sich ein Entfernungswert, also je weniger Licht ankommt, desto weiter entfernt ist das Objekt. Somit werden u.a. auch die Entfernungen von Galaxien ermittelt. Der Weisheit letzter Schluss scheint das nun aber nicht mehr zu sein, denn Wissenschaftler haben in Meteoriten, die aus der Gründerzeit unseres Sonnensystem stammen, *Kohlenstoffhaare* entdeckt. Sie entstanden möglicherweise in heißem kohlenstoff-reichen Gas aus dem Sternwind der entstehenden Sonne. Wenn dem so sein sollte, ist anzunehmen, dass dieses Prozedere auch bei anderen Sterngeburten passierte und die nicht eingefangenen *Kohlenstoffhaare* noch heute im Universum herumschwirren. Und sie könnten dann die Sicht auf *SN* stören bzw. verwischen, besonders betroffen wären vermutlich Wellenlängen im nahen Infrarotbereich. Somit wäre es möglich, dass beobachtete *SN* nicht in der weiteren Entfernung auftraten, sondern dass sie um einiges näher zum Betrachter waren.

Als Bestätigung für diese neue Theorie geben die Wissenschaftler *SN* an, die weiter weg zu sein scheinen, aber in Galaxien auftraten, deren Entfernung man vorher als näher errechnet hatte.

Den genauen Nachweis dieser *Kohlenstoffhaare* konnte man bisher noch nicht bringen.  


Ist die Entfernungsangabe bei entfernten SN zu korrigieren?

Jerry

Bonjour, ich habe dies Bild gesehen und dazu wird geschrieben:  die Bögen auf dem Bild zeigen Galaxien in einer Entfernung von 13 Mrd. Lichtjahre. Sie werden sichtbar durch den Gravitationslinseneffekt der Vordergrundgalaxien, die ungefähr 2 Mrd. Lichtjahre entfernt sind.


Das ist ja nichts Neues mehr, da wir solche Nachrichten neuerdings immer häufiger bekommen. Ich hätte gern gewußt, ob das nun die entferntesten Galaxien sind oder ob wir mangels entsprechender Teleskoptechnik nicht weiter schauen können? Ich kann mir eigentlich nicht vorstellen, daß genau in der Entfernung von 13 Mrd. Lichtjahren Schluß sein kann. Ausserdem hätte ich gern gewußt, wenn rund um uns herum Galaxien in der weitesten Entfernung von 13 Mrd. Lj aufgefunden werden, dann müßten wir doch der Mittelpunkt des Universum sein. Jac  

Ich kann mir so einiges da draußen nicht vorstellen, dazu ist mein Gehirn leider zu beschränkt ..

Aber gut, die erste Frage kann ich vielleicht im Ansatz beantworten:

Der Urknall ereignete sich zwar schon vor ca. 13,7 Mrd. Jahren, allerdings bildeten sich die ersten Galaxien erst nach dem sog. Dunklen Zeitalter. Dies war ungefähr vor 13 Mrd. Jahren. Daher können keine älteren bzw. weiter entfernten Galaxien gefunden werden, da es sie einfach noch nicht gab.

Nun war das alles sehr einfach erklärt, das geht natürlich viel tiefer in die Materie, als Einstiegsliteratur empfehle ich den lesenswerten Wikipedia Artikel.

Bei der zweiten Frage habe ich nur konfuses im Kopf, könnte vielleicht jemand anderes übernehmen .

Corsar schrieb:

Ausserdem hätte ich gern gewußt, wenn rund um uns herum Galaxien in der weitesten Entfernung von 13 Mrd. Lj aufgefunden werden, dann müßten wir doch der Mittelpunkt des Universum sein. Jac  

Das würden die Bewohner einer solchen Galaxie auch meinen.

Da das Universum in alle Richtungen expandiert, können wir um den Mittelpunkt des Universums zu finden nur in der Zeit "zurückgehen", so 13,7 Mrd. Jahre. Dort war der Mittelpunkt.
Oder anders gesagt:

Einen räumlichen Mittelpunkt des Universums gibt es nicht, sondern nur einen "zeitlichen", nämlich den Zeitpunkt des Urknalls selbst.

Quelle:

http://www.astronews.com/frag/antworten/frage693.html

 

Moin Jac,

hier noch eine Ergänzung.

Nach den jetzigen Interpretationen der gängigen Theorien soll das Weltall vor 13,7 x 10⁹ Jahren entstanden sein, so wird es zumindest hingerechnet. Also dürften sich *dahinter* keine weiteren Galaxien mehr befinden, da helfen auch keine besseren Optiken. Es sei denn, dass doch eines Tages eine oder mehrere weiter entfernte Galaxien sichtbar gemacht werden, dann würden natürlich alle Experten sofort alle bisherigen Theorien ein wenig *nachfrisieren* und dann hätten wir blitzschnell ein neues Datum der Entstehung des Weltalls (der Hubble-Parameter wurde auch einigemale umgeschrieben). Aber wie schon gesagt, nach dem jetzigen Stand sind die weitesten Galaxien max. 13,0 x 10⁹ Lj entfernt.

*Mittelpunkt* würde ich nicht sagen; sondern *Doppelpunkt*.

Jerry

http://de.rofl.to/unser-planet-ist-so-klein

keine entfernungen aber mal ein seeehr interessanter größenvergleich

sollte man noch auf galaxien ausweiten  

Hallo Jerry,

*Mittelpunkt* würde ich nicht sagen; sondern *Doppelpunkt*.

Meinst du mit Doppelpunkt den räumlichen, sowie den zeitlichen Punkt? Oder wie ist das zu verstehen?
Kannst du das noch etwas weiter erläutern?

Dank dir,
Olli

Moin Olli,

das war natürlich ironisch gemeint!

Jerry

Ahhh....ok!
Jetzt leuchtet die Glühbirne bei mir auch, nachdem ich den Schalter gefunden hab

Grüße, Olli

Moin,

Milliarden und Billionen Km sind im Weltraum ein Katzensprung, der nur einen kleinen Teil des beobachtbaren Weltraums erreicht. In der Astronomie werden daher spezielle Längeneinheiten verwendet, die Entfernungen im All vergleichbar machen sollen.

Innerhalb unseres Sonnensystems geben Astronomen Entfernungen üblicherweise als ein Vielfaches des mittleren Radius der Erdbahn um die Sonne an. Diese *Astronomische Einheit"* (AE) beträgt 149.597.870.691 m. Sie hat sich eingebürgert, da man mit einigen Messmethoden die Resultate direkt in AE und nicht in Metern erhält. Der sonnennächste Planet, Merkur, befindet sich 0,39 AE von der Sonne entfernt, bei Jupiter sind es 5,2 und bei Neptun 30,1. Der Abstand zu *Proxima Centauri* beträgt 270.000 AE, 40.000.000.000.000 (Billionen) km oder 4,22 Lj.

Für das Weltall benutzen die Astronomen die Entfernungseinheit *Lichtjahr* (Lj). Die Strecke, die das Licht im Vakuum in einem Jahr zurücklegt, beträgt 9.460.730.472.580.800 m. Die für Abstände zwischen Sternen und Galaxien gebräuchliche Einheit ist aber die *Parallaxensekunde*, (Parsec / pc). Sie beruht auf der Entfernungsmessung sonnennaher Sterne. Infolge des jährlichen Umlaufs der Erde um die Sonne ändert sich scheinbar die Position eines solchen Sterns vor dem Hintergrund fester, weit entfernter Objekte. Das nennt man Parallaxe. (Grafik unten) Der Stern scheint im Laufe eines Jahres einen winzig kleinen Kreis, oder eine Ellipse, am Himmel zu beschreiben. Je weiter der Stern von der Erde entfernt ist, desto kleiner erscheint dieser Kreis. Ist der Radius des Kreises so klein, dass er von der Erde aus gesehen nur den 3.600sten Teil eines Winkelgrads (1 *Bogensekunde*) aufspannt, dann ist der Stern genau eine Parsec entfernt, das entspricht 3,26 Lj.

Info DLR (Teilzitat)



Grafik: physik.uni-muenchen

Jerry

Ich hoffe dieser Platz ist jetzt hier richtig, um das Video zu hinterlassen und ich hoffe, es wurde nicht schon irgendwo gepostet hier im Forum!
Diese etwa 6 Minuten liefen mir auf  onorbit.com  über den Weg und haben mich gerade eine geistige Reise erleben lassen! Ich habe immer noch Buckelhaut !!! Klasse!!!
 

Moin,

sieh mal hier >>> Himmelsschauspiel # 198, aber wir lassen Deinen Beitrag hier drin.

Jerry